Урок №23 Тема: Резины. Активные диэлектрики.

Вопросы:

1.Состав и свойства резины.

2.Виды каучуков, их свойства.

3.Технология изготовления изделий из резины.

4.Применение резины в электротехнических устройствах.

5.Сегнетоэлектрики, их свойства и применение.

6.Пьезоэлектрики, их свойства и применение.

7.Электреты, их свойства и применение.

8.Пироэлектрики, их свойства и применение.

1.

Состав и свойства резины.

Резиной называют продукты химической переработки каучука и .вулканизирующих веществ (сера, натрий, диазоаминобензол), осуществляемой при помощи термической обработки (горячая вулканизация) или без нее (холодная вулканизация).

Основными свойствами резины являются: эластич­ность, вибростойкость, повышенная химическая стойкость, газо- и водонепроницаемость, электроизоляционность.

К основным компонентам и составляющим резиновой смеси относятся: вулканизирующие вещества (сера, металлический натрий и диазоаминобензол), ускорители вулканизации (дифенилгуанидин, окись цинка), наполнители или усилители (сажа газовая и ламповая, углекислый марганец, мел, барит, тальк, инфузорная земля), противостарители (стеариновая и олеиновая кислоты, минеральные масла, парафины), красители (охра, ультрамарин), регенерат (пластический продукт, полученный специальной обработкой бывшей в употреблении резины). Введение указанных составляющих при определенн ом процентном соотношении улучшает эластичность, сокращает время вулканизации, снижает температуру процесса, удешевляет резину, предохраняет ее от быстрого старения, придает мягкость, морозостойкость, повыша­ет пластичность.

2.

Виды каучуков, их свойства.

Классификация каучуков

Натуральный каучук.	Изопреновый.
Синтетические каучуки.	а) Бутадиеновый. б) Изопреновый. в) Хлоропреновый. г) Бутадиен-стирольный.

Синтетические каучуки

Каучуки общего назначения	Каучуки специального назначения
Бутадиен-стирольный каучук	Хлоропреновый каучук
Бутадиен-метил-стирольный каучук	Бутадиен-нитрильный каучук
Полибутадиеновый каучук	Галогенированные изобутилены
Бутилкаучук	Уретаны
Этиленпропиленовый каучук	Силиконы
Этиленпропилендиеновый каучук	Полисульфидные каучуки
Цис-1,4-полиизопреновый каучук

a. Бутадиеновый каучук - эластичная желто-бурая масса, обладает слабым запахом.

b. Изопреновый каучук - эластичная темно-серая масса без характерного запаха.

c. Хлоропреновый - эластичная светло-желтая масса.

d. Бутадиен - стирольный каучук - эластичный, имеет светло-коричневую окраску с красноватым оттенком, обладает слабым запахом стирола.

Свойства каучуков

Различают деформационно-прочностные, фрикционные и другие специфические свойства каучуков и резин.

К основным деформационно-прочностным свойствам относятся: пластические и эластические свойства, прочность при растяжении,относительное удлинение при разрыве, остаточное удлинение после разрыва,условные напряжения при заданном удлинении, условно-равновесный модуль,модуль эластичности, гистерезисные потери, сопротивление раздиру, твердость.

К фрикционным свойствам резин относится износостойкость, характеризующая сопротивление резин разрушению при трении, а также коэффициент трения.

К специфическим свойствам резин относятся, например, температура хрупкости, морозостойкость, теплостойкость, сопротивление старению.

Очень важным свойством резин является сопротивление старению (сохранение механических свойств) после воздействия света, озона, тепла и других факторов.

Механические свойства резин определяют в статических условиях, т. е. при постоянных нагрузках и деформациях, при относительно небольших скоростях нагружения (например, при испытании на разрыв), а также в динамических условиях, например, при многократных деформациях растяжения, сжатия, изгиба или сдвига. При этом особенно часто резины испытывают на усталостную выносливость и теплообразование при сжатии.

Усталостная выносливость характеризуется числом циклов деформаций, которое выдерживает резина до разрушения. Для сокращения продолжительности определения усталостной выносливости испытания проводят иногда в условиях концентрации напряжений, создаваемых путем дозированного прокола или применения образцов с канавкой.

Физические свойства

Теплообразование при многократных деформациях сжатия определяется по изменению температуры образца резины в процессе испытания в заданном режиме (при заданном сжатии и заданной частоте деформаций).

Пластичностью называется способность материала легко деформироваться и сохранять форму после снятия деформирующей нагрузки. Иными словами, пластичность — это способность материала к необратимым деформациям.

Эластичностью называется способность материала легко деформироваться и восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после снятия деформирующей нагрузки, т. е. способность к значительным обратимым деформациям.

Эластическими деформациями, в отличие от упругих, называются такие обратимые деформации, которые характеризуются значительной величиной при относительно малых деформирующих усилиях (низкое значение модуля упругости).

Морозостойкость—способность резины сохранять высокоэластические свойства при пониженных температурах. Свойства резин при пониженных температурах характеризуются коэффициентом морозостойкости при растяжении, температурой хрупкости и температурой механического стеклования. Температура хрупкости Тхр—максимальная минусовая температура, при которой консольно закрепленный образец резины разрушается или дает трещину при изгибе под действием удара! ГОСТ 7912—74). Температура хрупкости резин зависит от полярности и гибкости макромолекул, с повышением гибкости молекулярных цепей она понижается.

Температурой механического стеклования называется температура, при которой каучук или резина теряют способность к высокоэластическим деформациям

Химические свойства каучука.

Старением называется необратимое изменение свойств каучука или резины под действием тепла, света, кислорода, воздуха, озона или агрессивных сред, т.е. преимущественно немеханических факторов.

3.